摘要：地质构造对于煤矿开采安全有较大影响，为保证煤矿的安全生产，确保煤矿生产作业人员的生命财产安全，必须加强对煤矿开采区域地质构造的勘查与研究，对影响煤矿安全生产的地质构造问题进行分析，采取有针对性的措施解决煤矿生产过程中的安全问题，减少煤矿生产作业中的安全隐患，预防煤矿安全事故的发生，从而最大限度的保障煤矿开采的安全性，促进煤炭产业的高质量发展。
关键词：地质构造；煤矿开采；影响
1引言
在煤矿开采过程中，以井下生产作业为主，会对地质构造产生极大影响，随着开采深度的增加会导致地质构造的不稳定性增加，存在极大地安全隐患，因此，在煤矿开采过程中必须具备保证生产作业人员生命安全和财产安全的有力措施。不同的地质构造条件会对煤矿的安全生产部署、开采方式选择等产生极大的影响,严重者可能引发安全事故，因此，必须对矿区地质构造进行详细的地质勘察，并对矿区构造进行综合研究，查明构造形态及其分布，包括断层、岩浆岩侵入体、褶皱构造、陷落柱等，重点控制区域断层的分布、走向、断距等。对地质构造的特点进行深入研究，合理地把握地质构造和煤矿开采之间的关系，在此基础上，制定出可行性最高的开采计划与开采方案，可在最大程度上降低地质构造对煤矿开采带来的不利影响。本文从地质构造入手,综合分析了地质构造对煤矿开采的影响，提出预防措施以降低地质构造对煤矿安全生产的影响。
2地质构造
地质构造（简称构造）是地壳或岩石圈各个组成部份的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。是构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层褶曲、断层等，称为地质构造。地质构造对煤矿安全生产的主要影响体现在断层构造方面，断层构造是断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，并且发生明显的相对位移的断裂构造。按照断层两侧岩块相对运动的关系，断层可以分为正断层、逆断层、右平移断层、左平移断层，又可组合为正扭断层、冲扭断层，或者按力学性质分为张性断层、压性断层、剪切断层、扭断层等，两条断层或多条断层可组合为地垒、地堑、裂谷、阶梯状断层等。断层走向倾向倾角示意图见图1。
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图1 断层走向倾向倾角示意图
3地质构造对煤矿安全生产的不利影响
通常情况下，影响煤矿安全生产的因素较多。从地质构造的角度分析，断层、岩浆岩侵入体、褶皱构造、陷落柱等都是对煤矿安全生产产生不利影响的重要因素。地质构造对煤矿安全生产的主要影响有：诱发水灾事故、井下沉陷、片帮、底鼓、瓦斯事故、煤与瓦斯突出事故等。
3.1矿井水灾与地质构造的关系
煤矿开采过程中会对地质构造造成严重破坏，引发地下水，造成矿井水灾，对煤矿安全生产造成极大影响。矿井水灾主要是指掘进巷道和回采工作面采通小窑、老窑、采空区、遇导水断层或封闭不良的钻孔导通含水层、遇导水断层导通地表水体、雨季期间的淹井等水源贯通到掘进巷道和工作面发生的水灾。在矿井工作面出现水灾的情况下，通常都是出现在巷道的迎头或工作面位置上，导致水灾的根本原因是由于在开采掘进的过程中，遭遇到含水层或水源地，并且破坏了地质结构、围岩稳定性等，最终引发的出水。由于构造带的延伸及破坏作用，存在水力联系，当掘进至构造带，水源或含水层顺通道灌进巷道，发生矿井水灾。
采煤工作面所呈现出的突水现象，通常是由于煤矿在进行回采或采掘的过程中，遇到了某些不良地质构造，并且产生了扰动诱发现象，从而使得导水带破裂，引发水源（老窑水、地表水体、地下水等）突水的现象。井下透水事故示意图见图2。
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图2 井下透水事故示意图
3.2采煤沉陷、地裂缝与地质构造的关系
采煤沉陷、地裂缝、底鼓、片帮是煤矿开采作业中最常见的安全事故，也是威胁煤矿安全生产的重要隐患。煤矿开采过程中要时刻保持警惕，采取安全技术措施，运用专业技术手段，最大限度的降低安全隐患，如果在开采之前及开采过程中不能进行很好的检测与控制，出现采煤沉陷等事故，将会导致采矿工作面瘫痪，发展成为重大安全事故，造成严重的人员伤亡。
发生采煤沉陷、地裂缝、底鼓、片帮与地质构造有很大的关系，不同地区地质构造的差异，导致其岩矿层硬度和强度相差较大，产生采煤沉陷、地裂缝、底鼓、片帮的可能性也各不相同。
3.3煤矿瓦斯事故与地质构造的关系
煤矿瓦斯则是植物在成煤过程中生成的大量气体，煤矿瓦斯又称煤层气。在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。瓦斯是无色、无味的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。
瓦斯生于煤层，储于煤层，受地质条件和历史演化作用控制，地质构造复杂程度直接关系着煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故的发生的几率，而构造煤的发育特征则控制着瓦斯抽采和瓦斯治理的难度。煤矿开采过程中，最容易发生的是瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等危险性事故，事故一旦发生就会威胁到生命财产安全。当巷道掘进至构造带中，构造集中带围岩、瓦斯盖层等被破坏，就容易引发瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、顶板冒落、底板底鼓、片帮等事故。容易造成煤矿安全事故的地质构造主要包括断层、空隙、裂缝、褶皱等。
4不利地质构造影响煤矿安全生产的预防措施
4.1矿井水灾的预防措施
矿井水灾一般在煤矿采掘过程中发生的几率较低，但是一旦发生将会造成十分巨大的经济损失。在矿井设计与采区设计中，对可能导水的断层要留设足够的防水隔离煤柱；对采空积水区、老窑积水区，要加强勘探及测量工作，及时疏排放采空积水、老窑水或留设防隔离煤柱；在开采过程中应随时监测区域内的水文地质情况，查明充水水源和通道，编制矿区水文地质图、水文地质危险性评估图等水文资料，指导防治水工作，使探放水工作有的放矢，避免矿井水灾事故的发生，促进生产安全。
4.2采煤沉陷、地裂缝的预防措施
复杂的地质构造环境是引起采煤沉陷、地裂缝事故发生的根本原因之一，包括煤层厚度、埋深、倾角及覆岩结构、沉积环境、盖层、构造、水文等，因此，不同的地质构造环境发生采煤沉陷、地裂缝的几率也有所不同。针对这一根本原因，在煤矿区可采取如下预防措施：对矿区实地情况进行系统、全面的勘察与研究，制定完善、科学、合理的煤矿开采规划和开采设计，在开采过程中一定要严格按照相关规范和开采设计施工，科学环保采煤，对较易发生采煤沉陷、地裂缝的地方采取加强支护或者直接避开的处理措施，促进生产安全。
4.3瓦斯事故的预防措施
井下瓦斯涌出的地点主要是工作面或采煤区，这些区域都是瓦斯防治的重点区域。为了有效地预防瓦斯事故的发生，必须加强矿井通风管理，严格按照井下通风设计、煤矿井下瓦斯事故防范措施执行，杜绝火源，加大安全生产投入，保证装备水平，加强职工安全教育培训，认真开展事故警示教育，制定切实有效的应急救援方案等。采取针对煤矿瓦斯综合治理有效的预防措施，通过地面及井下抽采（抽采主要分采动区、待采区）瓦斯的方式相结合，减少瓦斯事故的发生；双突煤矿须严格按照“双突”及相关规范来设计、组织生产。采动区瓦斯抽采示意图见图3。
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图3 采动区瓦斯抽采示意图
5结语
综上所述，在煤矿安全生产过程中，必须根据矿区实际地质特征，严格按照相关规范组织设计、生产。煤矿开采的安全性、环保性、科学性、经济性是煤矿安全生产的核心所在，而安全是煤矿安全生产的最大效益。要达到这一硬性要求，煤矿就必须对矿区的岩层赋存、地质构造、水文地质、环境地质、工程地质、瓦斯赋存情况等进行详细勘查，并对井巷揭露和地表出露的地质现象作周密细致的调查研究，综合研究全矿区及区域地质资料，科学合理地总结地质构造、准确地控制煤层埋深、厚度、倾角、老窑及采空区的构造位置、瓦斯抽采的范围及成效、瓦斯监测数据等资料，科学地指导生产实践，并对可能存在的安全隐患采取科学有效的预防措施，最大限度的提高开采的安全性、可行性、环保性，减少煤矿安全生产事故的发生，提高经济效益，促进煤炭产业的高质量发展。
参考文献
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